CN202772260U - 一种新型三频印刷天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有三频特性的印刷天线,该天线可应用于无线通信系统中。该天线由介质基板、微带馈线、辐射贴片、接地面组成,辐射贴片和微带馈线相连与接地板分别印刷在介质基板的两侧。本实用新型印刷天线谐振在三个频点,可以完全覆盖WLAN和WiMAX频率范围,满足其通信需求。天线的结构简单,通带匹配特性良好,并且天线的中心频率和频带宽度可灵活调整。
Description
技术领域
本实用新型属于天线领域,尤其涉及一种三频印刷天线。
背景技术
现代无线通信技术的发展非常迅速,特别是无线局域网(Wireless LocalArea Network,WLAN)和全球微波互联接入(Worldwide Interoperability forMicrowave Access,WiMAX)。目前WLAN常用的标准有三种,即IEEE802.11a、IEEE802.11b和IEEE802.11g。WiMAX使用的频段是3.5GHz频段。因此研究出与无线通信技术发展趋势相适应的多频天线已成为天线领域的一个重要研究方向。印刷天线以其体积小、成本低、结构简单、易于加工和易于实现多频工作等特点广泛应用在无线通信领域中。
目前针对单个标准的天线的研究已经比较成熟,但是能够同时兼容三个频段的天线的研究成果却不多,因此设计出一个工作在三个频段的天线具有很大的现实意义。如林鑫,姜黎黎等在《材料导报》第21卷第11A期的《新型三频微带天线的小型化研究》,但该文中设计的天线结构比较复杂,且尺寸较大,已经不能满足现代通信的需求。
实用新型内容
本实用新型三频印刷天线,结构简单,尺寸较小,通过采用三个谐振单元来实现三频特性,通过调整各部分贴片的长度和宽度,可以实现阻抗匹配和达到展宽带宽的目的。
本实用新型采用如下技术方案:
本实用新型三频印刷天线包括介质基板、辐射贴片、微带馈线、接地面,其特征是:所述的介质基板正面印刷有辐射单元和微带馈线,所述的微带馈线与辐射贴片相连,辐射贴片由三个辐射单元组成,所述的介质基板背面印刷有接地面。
本实用新型与现有技术相比,具有以下显著优点:
1、谐振频率可调:本实用新型通过采用三个辐射单元,分别谐振在不同频率,便于设计和调节,通过三个辐射单元的长度,可以在较大范围内改变其谐振频率。
2、通带带宽可调:本实用新型通过调节各个辐射单元的长度和宽度,可以调节微带天线在各个频段的工作带宽。
3、通带匹配特性好:本实用新型通过调整辐射单元及微带馈线的长度和宽度,可以实现频段内的良好的阻抗匹配。
附图说明
图1是本实用新型三频印刷天线的正面图。
图2是本实用新型三频印刷天线的背面图。
图3是本实用新型三频印刷天线的回波损耗曲线图。
图4是本实用新型三频印刷天线的驻波比曲线图。
图5是本实用新型三频印刷天线在2.4GHz的辐射方向图。
图6是本实用新型三频印刷天线在3.5GHz的辐射方向图。
图7是本实用新型三频印刷天线在5.5GHz的辐射方向图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图,对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1和图2所示,一个优选的实施例是在2.4GHz、3.5GHz和5.5GHz谐振,并拥有足够的带宽,使天线可以工作在三个频率范围。该三频印刷天线由介质基板1、微带馈线2、辐射贴片3、辐射贴片4、辐射贴片5、辐射贴片6和接地面7组成。本实用新型也可以通过改变辐射贴片的参数来使其工作在其它频段。
具体实施如下:微带馈线2位于介质基板1的下方,辐射贴片3位于介质基板1的上方,辐射贴片3、4、5通过辐射贴片6连接在一起,并与微带馈线2相连接,接地面7位于介质基板1另一侧的下方。
参见图1、图2,标号1是介质基板,其材料是聚四氟乙烯(FR-4),其介电常数是4.4,其长宽高的尺寸是40mm×26mm×1.6mm;标号2是微带馈线,位于介质基板的上表面,其长宽尺寸为20mm×3.5mm;标号3是T形辐射贴片,其垂直部分长宽尺寸为12mm×1mm,水平部分长宽尺寸为9mm×1mm;标号4是矩形辐射贴片,其长宽尺寸为10mm×3mm;标号5是矩形环辐射贴片,其矩形的长宽尺寸为5mm×3mm,环的宽度为1mm;标号6是矩形辐射贴片,其长宽尺寸为12mm×1mm,标号7是接地面,其长宽尺寸为26mm×17mm,位于介质基板的下表面。
图3是本实施例的回波损耗曲线图,从图3中可以看出此天线在2.3GHz-2.5GHz、3.17GHz-3.90GHz和4.92GHz-6.28GHz频段回波损耗小于-10dB,图4是本实施例的驻波比曲线图,从以上图例综合分析,本实施例在各个频段都有较好的谐振特性,从而可以满足WLAN和WiMAX系统的通信需求。
如图5、6、7所示分别是本实施例在2.4GHz、3.5GHz、5.5GHz时该天线的方向图,从图中可以看出本实施例在整个频段内具有很好的全向性,满足设计要求。
上述实例为本实用新型较佳的实施方式,另外在本实施例的基础上,改变辐射贴片、微带馈线、和接地面的大小;改变T形、矩形、矩形环的尺寸及位置,都应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种新型三频印刷天线,其特征在于:所述印刷天线印制在介质基板上,其组成包括介质基板、辐射贴片、微带馈线和接地面。
2.如权利要求1所述的三频印刷天线,其特征在于:介质基板正面印刷有辐射贴片和微带馈线,所述的微带馈线与辐射贴片相连,介质基板的背面印刷有接地面。
3.如权利要求1所述的三频印刷天线,其特征在于:所述的辐射贴片由三个辐射单元组成;所述的三个辐射单元分别为T形贴片、矩形贴片和矩形环贴片,三个辐射单元分别谐振出不同的频率。
4.如权利要求1所述的三频印刷天线,其特征在于:所述的三个辐射单元通过一个矩形金属贴片并列连接在一起,并与微带馈线相连接。
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CN104103893A (zh) * | 2013-04-11 | 2014-10-15 | 智易科技股份有限公司 | 宽频天线装置 |
CN105552536A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-05-04 | 深圳大学 | 一种单极子双频带WLAN/WiMAX天线 |
CN110661091A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-07 | 成都航空职业技术学院 | 一种小型多频带宽带化天线 |
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CN105552536B (zh) * | 2016-02-23 | 2018-05-29 | 深圳大学 | 一种单极子双频带WLAN/WiMAX天线 |
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